JP2000318075A - Highly rigid foam-filled structure - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は、高剛性発泡体充填構造体に係
り、特に、建設機械や自動車等の車両の一部を構成する
ピラー等の構造体として有利に用いられ得る高剛性発泡
体充填構造体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-rigid foam filling structure, and more particularly to a high-rigid foam filling structure that can be advantageously used as a structure such as a pillar forming a part of a vehicle such as a construction machine or an automobile. It is about the body.
【０００２】[0002]
【背景技術】従来から、油圧ショベル等の建設機械や自
動車等の車両の一部を構成するピラー等の構造体には、
閉断面構造の筒状部材にて形成されてなるものが、広く
用いられてきている。そして、そのようなピラーの如き
構造体にあっては、その筒状部材の内部空間（空洞部
分）をエンジンの振動音が伝わって、運転室内乃至は車
内に伝達されること等により、運転室内又は車内におい
て騒音が発生するといった問題が惹起されることから、
従来より、筒状部材の内部空間内に所定の発泡体を充填
せしめることにより、振動音の伝達を抑制し、遮音性の
向上を図る等の対策が講じられている。2. Description of the Related Art Conventionally, structures such as pillars forming a part of a construction machine such as a hydraulic excavator and a vehicle such as an automobile include:
What is formed of a cylindrical member having a closed cross-sectional structure has been widely used. In such a structure such as a pillar, the vibration sound of the engine is transmitted through the internal space (hollow portion) of the cylindrical member and transmitted to the driver's cab or the vehicle interior, and the like. Or the problem of generating noise in the car,
BACKGROUND ART Conventionally, measures have been taken to fill a predetermined foam into the internal space of a cylindrical member, thereby suppressing transmission of vibration noise and improving sound insulation.
【０００３】また、近年では、このような騒音対策だけ
でなく、乗員に対する安全性を確保するべく、前記ピラ
ーといった構造体における剛性や、事故時等において外
部から受ける衝撃エネルギーの吸収性を上昇させる目
的、更にはコストダウンや軽量化を図る目的より、筒状
部材に対して、高い剛性を有する発泡体が充填されるよ
うになってきている。In recent years, in addition to measures against such noise, in order to ensure safety for occupants, the rigidity of structures such as the pillars and the absorption of impact energy received from the outside in the event of an accident or the like are increased. For the purpose of further reducing the cost and weight, a tubular member is being filled with a foam having high rigidity.
【０００４】ところで、そのようなピラー等を構成する
筒状部材の内部に、発泡体、特に高剛性発泡体を充填せ
しめる手法としては、これまでに、各種の方法が提案さ
れており、そのうちの一つとして、目的とする高剛性発
泡体を与える所定の液状発泡材を筒状部材の内部空間内
に注入し、それを発泡，硬化せしめることにて、高剛性
発泡体を生成させると同時に充填せしめる方法が、知ら
れている。しかしながら、通常、高剛性発泡体の充填作
業は、ピラー等の構造体の組付け工程において、その組
付け作業と並行して実施されるものであるところから、
上記の如き手法を用いて充填作業を行なうには、構造体
の組付けラインにおいて、大掛かりな発泡設備を設置し
なければならず、そのために設備投資が増大し、結果的
に、構造体の製造コスト、ひいては建設機械や車両の価
格が高騰する等の問題を内在するものであった。By the way, as a method of filling a foam, particularly a high-rigidity foam into the inside of a cylindrical member constituting such a pillar or the like, various methods have been proposed so far. One is to inject a predetermined liquid foam material that gives the desired high-rigidity foam into the internal space of the tubular member, and then foam and cure it to generate a high-rigidity foam and fill it at the same time. There is a known method. However, usually, the filling operation of the high-rigidity foam is performed in parallel with the assembling operation in the assembling step of the structure such as a pillar.
In order to perform the filling operation using the above-described method, a large-scale foaming facility must be installed in the assembly line of the structure, which increases capital investment, and as a result, the manufacturing of the structure There are inherent problems such as a rise in cost and, consequently, prices of construction machines and vehicles.
【０００５】また、筒状部材に対する高剛性発泡体の充
填方法の他の一つとして、型成形操作によって、筒状部
材の内面に対応した形状をもって予め形成された高剛性
発泡体を用いて、それを筒状部材内部に収容，配置する
ことにより、充填せしめる手法も、提案されている。こ
の手法にあっては、収容する高剛性発泡体を別の場所に
て先に作製しておき、組付け工程において、かかる高剛
性発泡体を単に筒状部材内に装入，配置することにて充
填せしめるものであることから、前述のような経済性に
係る問題を解消し得るという利点を有する一方、筒状部
材の内部空間の内面形状に沿って、その隅々まで硬質の
高剛性発泡体を充填せしめることは、極めて困難である
ところから、筒状部材の内面と高剛性発泡体との間にお
いて、隙間が必然的に生じてしまう問題があり、それに
よって、高剛性発泡体は筒状部材内において不安定な状
態で収容されることとなるために、筒状部材が振動する
と、それに応じて高剛性発泡体が相対変位して、硬い高
剛性発泡体と筒状部材内面との当接に伴って、異音が発
生する等の問題を惹起するに至る。[0005] As another method of filling the cylindrical member with the high-rigidity foam, a high-rigidity foam preformed in a shape corresponding to the inner surface of the cylindrical member by a molding operation is used. A method of filling the battery by housing and disposing it inside a tubular member has also been proposed. In this method, a high-rigid foam to be housed is prepared first in another place, and in the assembling process, the high-rigid foam is simply loaded and arranged in a tubular member. It has the advantage of being able to solve the problems related to economics as described above because it is filled with water, but it has a rigid high-rigidity foam that is hard to every corner along the inner surface shape of the internal space of the cylindrical member. Since it is extremely difficult to fill the body, there is a problem that a gap is inevitably formed between the inner surface of the tubular member and the high-rigid foam, and the high-rigid foam is When the cylindrical member vibrates, the high-rigid foam is relatively displaced in response to the vibration, so that the rigid high-rigid foam and the inner surface of the cylindrical member are displaced. Problems such as the generation of abnormal noise due to contact Leading to elicit.
【０００６】なお、そのような高剛性発泡体を筒状部材
内部に収容，配置せしめる手法において、筒状部材にお
ける内面の所定位置に釘等を溶接しておき、高剛性発泡
体を、かかる釘等にて引掛けることにより、或いは、筒
状部材の内部空間を長手方向において複数に仕切るよう
な一対の隔壁板を用いて、それらにて高剛性発泡体を挟
み込んだ状態において該隔壁板を筒状部材に溶接する、
所謂、バルクヘッド溶接を行なうことにより、高剛性発
泡体を筒状部材に対して相対変位不能と為して、異音の
発生抑制を図ることも考えられるのであるが、それら何
れの方法にあっても、筒状部材の内面に対して高剛性発
泡体を確実に位置固定し得ないものであるため、異音の
発生防止機能の点において充分であるとは言い難く、ま
た、前記釘や隔壁板等を用いて、それらを筒状部材に溶
接するものであることから、手間が掛かり、製造コスト
を著しく上昇させる恐れもあるのである。In such a method of accommodating and disposing such a high-rigidity foam inside a tubular member, a nail or the like is welded to a predetermined position on the inner surface of the tubular member, and the high-rigidity foam is attached to the nail. Or by using a pair of partition plates that partition the internal space of the tubular member into a plurality of pieces in the longitudinal direction, and sandwich the partition plate with the high-rigid foam sandwiched therebetween. Welding to the shape member,
By performing so-called bulkhead welding, it is conceivable to suppress the generation of abnormal noise by making the high-rigidity foam incapable of being displaced relative to the tubular member. However, since the position of the high-rigidity foam cannot be reliably fixed to the inner surface of the tubular member, it is difficult to say that the function is sufficient in preventing the generation of abnormal noise. Since these are welded to the cylindrical member using a partition plate or the like, it is troublesome, and the production cost may be significantly increased.
【０００７】また、前記予め形成された高剛性発泡体を
用いる手法における、異音発生の問題に対する他の方策
の一つとして、筒状部材の内部空間内に高剛性発泡体を
収容せしめた後、更に高剛性の発泡体を与え得る液状発
泡材を注入して、発泡，硬化せしめることにて、筒状部
材の内部空間内面と高剛性発泡体との間のクリアランス
を解消せしめる方法も考えられるのであるが、この手法
にあっては、確かに、高剛性発泡体を筒状部材に強固に
固定せしめ得るという特徴を有してはいるものの、液状
発泡材の注入・発泡作業を行なうためには、前述の如
く、構造体の組付けラインに大型設備を設置する必要が
あることから、コストアップ等の不具合が惹起されると
いった問題を内在しているのである。[0007] As another measure against the problem of the generation of abnormal noise in the method using the preformed high-rigidity foam, as a method for accommodating the high-rigidity foam in the internal space of the tubular member, A method of eliminating the clearance between the inner surface of the internal space of the tubular member and the high-rigid foam by injecting a liquid foam material capable of providing a high-rigid foam and causing the liquid to foam and harden is also conceivable. However, in this method, although it has the feature that the highly rigid foam can be firmly fixed to the cylindrical member, it is necessary to perform the injection and foaming work of the liquid foam material. However, as described above, since it is necessary to install large-scale equipment in the assembly line of the structure, there is a problem that a problem such as an increase in cost is caused.
【０００８】[0008]
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、建設機械や自動車等の車両の一部を構成するピ
ラー等の構造体として有利に用いられ得る高剛性発泡体
充填構造体を提供することにあり、また、他の解決課題
とするところは、閉断面構造とされた筒状部材の内部空
間内において、所定の高剛性発泡体が収容されて、該筒
状部材の内部空間内面に対して確実に位置固定せしめら
れてなる、コスト性の良好な高剛性発泡体充填構造体を
提供することにある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a structure such as a pillar that constitutes a part of a vehicle such as a construction machine or an automobile. Another object of the present invention is to provide a high-rigid foam-filled structure that can be advantageously used as a body. It is an object of the present invention to provide a cost-effective high-rigid foam filling structure in which a rigid foam is accommodated and securely positioned and fixed to the inner surface of the internal space of the tubular member.
【０００９】[0009]
【解決手段】そして、本発明にあっては、そのような課
題を解決するために、閉断面構造の筒状部材の内部空間
内に充填せしめられる充填材として、型成形操作にて得
られた高剛性発泡体の外周面の少なくとも一部に所定厚
さの弾性体層を一体的に設けてなる複合充填材を用いる
一方、該複合充填材を前記筒状部材の内部空間内に充填
せしめた状態において、前記弾性体層が該筒状部材の内
部空間の内面との間で圧縮せしめられることにより、そ
の圧縮反力にて該複合充填材が該筒状部材の内部空間内
に固定せしめられるように構成したことを特徴とする高
剛性発泡体充填構造体を、その要旨とするものである。According to the present invention, in order to solve such a problem, as a filler to be filled in an internal space of a cylindrical member having a closed cross-sectional structure, the filler is obtained by a molding operation. A composite filler obtained by integrally providing an elastic layer having a predetermined thickness on at least a part of the outer peripheral surface of the high-rigidity foam was used, and the composite filler was filled in the internal space of the tubular member. In the state, the elastic filler layer is compressed between the inner surface of the inner space of the tubular member and the composite filler is fixed in the inner space of the tubular member by the compression reaction force. The gist is a high-rigid foam-filled structure characterized by having such a configuration.
【００１０】すなわち、この本発明に従う高剛性発泡体
充填構造体にあっては、型成形操作にて得られた高剛性
発泡体の外周面上の所定部分に、所定厚さの弾性体層を
一体的に設けてなる複合充填材が、閉断面構造の筒状部
材の内部空間内に充填せしめられることにより構成され
るのであるが、そこにおいて、複合充填材は、弾性体層
が筒状部材の内部空間内面との間で圧縮せしめられるよ
うにして、充填されており、そのような弾性体層の圧縮
変形により発生する圧縮反力により、筒状部材の内部空
間内面に対して強固に固定されるようになっているので
ある。要するに、本発明においては、複合充填材の構成
要素たる高剛性発泡体は、筒状部材の内部空間内に弾性
体層を介して収容，充填されて、弾性体層における圧縮
変形に基づいて、筒状部材の内部空間内面に確実に位置
固定せしめられているのであり、その結果として、硬質
の高剛性発泡体が筒状部材に対して相対変位することに
よって、異音が発生するようなことが、効果的に防止乃
至は解消され得ているのである。That is, in the high-rigid foam-filled structure according to the present invention, an elastic layer having a predetermined thickness is provided on a predetermined portion on the outer peripheral surface of the high-rigid foam obtained by the molding operation. The composite filler, which is provided integrally, is filled in the internal space of the cylindrical member having a closed cross-sectional structure. In this case, the composite filler has an elastic body layer formed of a cylindrical member. It is filled in such a way that it can be compressed between the inner space of the cylindrical member and firmly fixed to the inner space of the cylindrical member by the compression reaction force generated by the compression deformation of the elastic layer. It is to be done. In short, in the present invention, the high-rigid foam, which is a component of the composite filler, is accommodated and filled in the internal space of the tubular member via the elastic layer, based on the compression deformation of the elastic layer, The position is securely fixed on the inner surface of the internal space of the cylindrical member, and as a result, the rigid high-rigid foam relatively displaces with respect to the cylindrical member, thereby generating abnormal noise. However, it can be effectively prevented or eliminated.
【００１１】しかも、本発明の高剛性発泡体充填構造体
にあっては、前記特徴的構成をもって予め作製された複
合充填材を用いて、それを筒状部材の内部空間内に充填
せしめることにて得られるものであり、また、その充填
は、単に、複合充填材を構成する弾性体層と筒状部材内
面とを互いに圧接させて、弾性体層を圧縮せしめること
により、容易に為され得るところから、構造体の組付け
ラインにおいて発泡設備等の大型設備を何等設ける必要
性がないのであり、更には、高剛性発泡体のみならず、
弾性体層もまた、安価な材料にて形成され得ることか
ら、比較的低コストにて製造することが出来るという利
点もある。Moreover, in the high-rigid foam-filled structure of the present invention, a composite filler prepared in advance with the above-mentioned characteristic structure is used to fill the interior space of the tubular member. The filling can be easily performed simply by pressing the elastic layer and the inner surface of the cylindrical member constituting the composite filler to each other and compressing the elastic layer. However, there is no need to provide any large equipment such as foaming equipment in the assembly line of the structure.
Since the elastic layer can also be formed of an inexpensive material, there is an advantage that it can be manufactured at a relatively low cost.
【００１２】従って、かくの如き本発明に係る高剛性発
泡体充填構造体は、建設機械や車両の一部を構成するピ
ラー等の構造体として有利に用いられ得るのであり、以
て、高剛性発泡体や弾性体層を与える材料を適宜に選択
することによって、それら建設機械又は車両において、
優れた強度（剛性）や良好なエネルギー吸収性能を実現
して、乗員に対する安全性を高度に確保しつつ、低価格
化及び軽量化を図ることが、可能となるのである。Therefore, the high-rigidity foam-filled structure according to the present invention can be advantageously used as a structure such as a pillar constituting a part of a construction machine or a vehicle. By appropriately selecting a material that gives a foam or an elastic layer, in those construction machines or vehicles,
By realizing excellent strength (rigidity) and good energy absorption performance, it is possible to reduce the cost and the weight while securing the safety for the occupant to a high degree.
【００１３】なお、そのような本発明に従う高剛性発泡
体充填構造体において、有利には、前記弾性体層は、一
定の幅にて、前記高剛性発泡体の外周面上にハチ巻き状
に設けられていることが、望ましいのであって、それに
よって、高剛性発泡体を周方向全体に亘って安定的に固
定せしめ得るのであり、また、弾性体層の幅を調節する
ことにより、製造コストの更なる低減を有利に図ること
が出来る。[0013] In the high-rigid foam-filled structure according to the present invention, the elastic layer is preferably formed in a bee-wound form on the outer peripheral surface of the high-rigid foam at a constant width. It is desirable to be provided, so that the rigid foam can be stably fixed over the entire circumferential direction, and the production cost can be reduced by adjusting the width of the elastic layer. Can be advantageously reduced.
【００１４】また、本発明に従う高剛性発泡体充填構造
体における好ましい態様の一つによれば、前記弾性体層
は、前記高剛性発泡体の外周面上に複数段において設け
られることとなる。このような構成を採用すれば、コス
トの低廉化を有利に実現し得ると共に、筒状部材の内部
空間内において、複合充填材をその長手方向の複数の位
置で固定せしめて、固定の安定化を図ることが出来るの
である。According to a preferred embodiment of the high-rigid foam-filled structure according to the present invention, the elastic layer is provided in a plurality of stages on the outer peripheral surface of the high-rigid foam. By adopting such a configuration, cost reduction can be advantageously achieved, and the composite filler is fixed at a plurality of positions in the longitudinal direction in the internal space of the tubular member, thereby stabilizing the fixing. Can be achieved.
【００１５】さらに、本発明の他の好ましい態様の一つ
においては、前記弾性体層は、軟質発泡体にて構成され
るのであり、これによって、コスト性に優れた高剛性発
泡体充填構造体を一層有利に実現することが出来るので
ある。Further, in another preferred embodiment of the present invention, the elastic layer is made of a soft foam, thereby providing a highly rigid foam-filled structure excellent in cost efficiency. Can be realized more advantageously.
【００１６】更にまた、本発明に従う高剛性発泡体充填
構造体の望ましい態様の一つによれば、前記複合充填材
として、前記弾性体層が、前記高剛性発泡体に対して一
体成形されてなるものが、好適に用いられるのである。
このような複合充填材にあっては、高剛性発泡体と弾性
体層とが分離又は剥離してしまうようなことが、有利に
防止乃至は解消され得ることから、複合充填材、更には
それが筒状部材の内部に充填されてなる高剛性発泡体充
填構造体において、優れた耐久性を確保することが、可
能となる。Further, according to a preferred embodiment of the high-rigid foam-filled structure according to the present invention, as the composite filler, the elastic layer is integrally formed with the high-rigid foam. Are preferably used.
In such a composite filler, the separation or separation of the high-rigid foam and the elastic layer can be advantageously prevented or eliminated, so that the composite filler, and furthermore, It is possible to ensure excellent durability in a high-rigid foam-filled structure in which is filled in a cylindrical member.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、更に本発明を明らかにする
ために、本発明の具体的構成について、図面を参照しつ
つ、詳細に説明することとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, in order to further clarify the present invention, a specific configuration of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１８】先ず、図１〜図３には、本発明の実施形態
たる高剛性発泡体充填構造体の一つが、概略的に示され
ている。それらの図において、高剛性発泡体充填構造体
１０は、油圧ショベルといった建設機械や自動車等の車
両の一部を構成する構造体として用いられるものであっ
て、閉断面構造の筒状部材たるピラー１２と、高剛性発
泡体１４及び弾性体層１６から構成される複合充填材１
８とからなっており、そのピラー１２の内部空間内に、
かかる複合充填材１８が充填せしめられた形態をもっ
て、構成されている。なお、以下の説明中、縦及び横方
向とは、図１，２及び後述する図４，５における上下及
び左右（水平）方向を、それぞれ、意味している。First, FIGS. 1 to 3 schematically show one of the high-rigid foam-filled structures according to an embodiment of the present invention. In these figures, a high-rigid foam-filled structure 10 is used as a structure constituting a part of a vehicle such as a construction machine such as a hydraulic shovel or an automobile, and is a pillar which is a tubular member having a closed cross-sectional structure. 12, a composite filler 1 composed of a high-rigid foam 14 and an elastic layer 16
8 in the interior space of the pillar 12,
It has a configuration in which the composite filler 18 is filled. In the following description, the vertical and horizontal directions mean the vertical and horizontal (horizontal) directions in FIGS. 1 and 2 and FIGS.
【００１９】より詳細には、ピラー１２は、全体として
一方向（縦方向）に直線的に延びる略矩形筒形状を呈し
てなるものであって、鋼板のプレス加工にて、横断面が
ハット型形状を呈するように成形された一対の筒壁部材
２０ａ，２０ｂにて、形成されている。この筒壁部材２
０ａ，２０ｂは、それぞれ、コ字状の横断面を有する発
泡体収容部２２ａ，２２ｂと、かかる発泡体収容部２２
ａ，２２ｂにおいて、縦方向に延びる両周縁部がそれぞ
れ外方に向かって垂直に屈曲されて、該周縁部の全長に
亘って一定の幅で延びるフランジ状部２４ａ，２４ｂと
から構成されており、発泡体収容部２２ａ，２２ｂの底
面を相互に対向せしめた状態において、対応するフラン
ジ状部２４ａ，２４ｂ同士が重ね合わされて、スポット
溶接等の手法にて接合せしめられることにより、閉断面
構造のピラー１２が形成されている。More specifically, the pillar 12 has a substantially rectangular cylindrical shape extending linearly in one direction (longitudinal direction) as a whole, and has a hat-shaped cross section formed by pressing a steel plate. It is formed by a pair of cylindrical wall members 20a and 20b formed to have a shape. This cylindrical wall member 2
Reference numerals 0a and 20b denote foam housing portions 22a and 22b having a U-shaped cross section, and the foam housing portions 22a and 22b, respectively.
a, 22b, both peripheral edges extending in the vertical direction are respectively bent vertically outward, and are formed with flange-like portions 24a, 24b extending at a constant width over the entire length of the peripheral edge. In a state in which the bottom surfaces of the foam accommodating portions 22a and 22b are opposed to each other, the corresponding flange-shaped portions 24a and 24b are overlapped with each other and joined by a method such as spot welding to form a closed cross-sectional structure. Pillars 12 are formed.
【００２０】また、そのようなピラー１２の内部空間内
に充填せしめられる充填材としての複合充填材１８は、
図２〜図４において示されるように、所定の形状を有す
る高剛性発泡体１４に対して、その外周面上において、
所定の厚さの弾性体層１６が一体的に設けられることに
より、構成されている。The composite filler 18 as a filler to be filled into the interior space of the pillar 12 is as follows:
As shown in FIGS. 2 to 4, on the outer peripheral surface of the high-rigid foam 14 having a predetermined shape,
The elastic body layer 16 having a predetermined thickness is integrally provided.
【００２１】具体的には、かかる複合充填材１８を構成
する高剛性発泡体１４は、一般に、その外形形状に対応
した成形キャビティを有してなる成形金型を用い、かか
る成形金型の成形キャビティ内に、目的とする高剛性発
泡体１４を与える発泡材料を導入して、発泡，硬化せし
める、所謂、型成形操作にて得られるものであって、こ
こでは、横断面においては、ピラー１２の内部空間の内
面寸法よりも一周り小さく、且つ縦方向には、所定長さ
をもって直線状に延びる矩形柱形状をもって、形成され
ている。なお、そのような高剛性発泡体１４の原料たる
発泡材料としては、高剛性発泡体充填構造体１０（高剛
性発泡体１４）に求められる剛性，エネルギー吸収性
能，重量，価格等に応じて、発泡，硬化後に高い剛性を
発現する公知の各種の発泡性の材料の中から、適当なも
のが選択されて、用いられることとなるのであり、具体
的には、硬質発泡ウレタン材料，硬質発泡エポキシ樹脂
材料，硬質発泡ゴム材料等を挙げることが出来る。ま
た、かくの如き発泡材料の発泡にて得られる高剛性発泡
体１４は、通常、圧縮弾性率が２５ｃｍ2 当たり５ｋＮ
／ｍｍ以上で、且つエネルギー吸収量が２５ｃｍ2 当た
り３００ｋＮ・ｍｍ以上となる特性を備えていることが
好ましい。これは、このような特性を有する高剛性発泡
体１４を含んでなる高剛性発泡体充填構造体１０を、建
設機械や自動車等の車両に適用することによって、乗員
に対する安全性を高度に確保することが、可能となるか
らである。More specifically, the high-rigidity foam 14 constituting the composite filler 18 is generally formed by using a molding die having a molding cavity corresponding to the outer shape thereof. It is obtained by a so-called molding operation in which a foaming material for providing a desired high-rigidity foam 14 is introduced into the cavity, and is foamed and hardened. Is formed to have a rectangular column shape that is one size smaller than the inner surface dimension of the internal space and extends linearly with a predetermined length in the vertical direction. In addition, as a foaming material which is a raw material of such a high-rigidity foam 14, the rigidity, energy absorption performance, weight, price, and the like required for the high-rigidity foam-filled structure 10 (high-rigidity foam 14) may be selected. From among various known foaming materials that exhibit high rigidity after foaming and curing, an appropriate material is selected and used. Specifically, a hard foamed urethane material, a hard foamed epoxy Examples of the material include a resin material and a hard foamed rubber material. The high-rigidity foam 14 obtained by foaming such a foam material usually has a compression modulus of 5 kN per 25 cm 2 .
/ Mm or more, and the energy absorption amount is preferably 300 kN · mm or more per 25 cm 2 . That is, by applying the high-rigid foam-filled structure 10 including the high-rigid foam 14 having such characteristics to a vehicle such as a construction machine or an automobile, the safety for an occupant is highly secured. This is because it becomes possible.
【００２２】但し、本明細書で言うところの圧縮弾性率
とは、一辺が５ｃｍの立方体に形成された試験片を用い
て、かかる試験片に圧縮荷重：Ｐを作用せしめて、互い
に対向する一対の面を圧縮方向に２０ｍｍ／分の速度で
圧縮せしめる試験を行ない、その際の変位量：Ｓと前記
圧縮荷重：Ｐとの関係を求めた時の、変位初期における
荷重微変化量（ΔＰ）を変位微変化量（ΔＳ）で除した
値を意味しており、それを、試験片２５ｃｍ2 当たりの
値で表わしたものである。また、エネルギー吸収量と
は、前記試験片に対して前述の如き圧縮試験を行なった
際に、圧縮開始から試験片の圧縮変位が３０ｍｍになる
までに、試験片に吸収されたエネルギー量を意味してお
り、それを、試験片２５ｃｍ2 当たりの値で表わしたも
のである。要するに、圧縮弾性率は、前記変位量：Ｓと
圧縮荷重：Ｐとの相関を表わす曲線（Ｘ軸は変位量：Ｓ
に設定されている）において、その初期の線形領域にお
ける傾き（ΔＰ／ΔＳ）であり、また、エネルギー吸収
量は、かかる相関曲線と、Ｘ軸との間で囲まれた面積で
ある。However, the compressive elastic modulus referred to in this specification means that a test piece formed into a cube having a side of 5 cm is subjected to a compressive load: P on the test piece, so that a pair of the test pieces oppose each other. A test was performed in which the surface was compressed at a speed of 20 mm / min in the compression direction, and the relationship between the amount of displacement: S and the compressive load: P at the time was determined. Is divided by the amount of small change in displacement (ΔS), which is expressed as a value per 25 cm 2 of the test piece. Further, the energy absorption means the amount of energy absorbed by the test piece from the start of compression until the compression displacement of the test piece becomes 30 mm when the above-described compression test is performed on the test piece. It is expressed as a value per 25 cm 2 of the test piece. In short, the compression elastic modulus is a curve representing the correlation between the displacement amount: S and the compression load: P (the X axis represents the displacement amount: S
), The slope in the initial linear region (ΔP / ΔS), and the energy absorption is the area enclosed between the correlation curve and the X axis.
【００２３】また一方、複合充填材１８において、弾性
体層１６は、弾力性を有する従来から公知の各種の樹脂
弾性体乃至はゴム弾性体といった弾性体から構成される
ものであって、特に、本実施形態においては、所定の厚
さにて、高剛性発泡体１４の外周面全体を覆うような形
態をもって、高剛性発泡体１４に一体的に設けられてい
る。On the other hand, in the composite filler 18, the elastic layer 16 is made of an elastic body such as various elastic or elastic bodies known in the art. In the present embodiment, the high-rigid foam 14 is provided integrally with the high-rigid foam 14 with a predetermined thickness so as to cover the entire outer peripheral surface of the high-rigid foam 14.
【００２４】なお、かかる弾性体層１６において、それ
を構成する前記弾性体は、弾性体層１６に要求される弾
性特性等の諸性質，価格，重量等に応じて、公知の各種
の樹脂材料乃至はゴム材料の中から適当な材料が選択さ
れて、それにより形成されることとなるのであるが、好
適には、比較的に安価な軟質発泡ウレタン材料や軟質発
泡ゴム材料等の、軟質発泡材料を発泡させることにて得
られる軟質発泡体であることが望ましく、更に好適に
は、前記せる如き軟質発泡材料の中でも、軟質発泡ウレ
タン材料を原材料として用い、それを自然発泡せしめる
ことにて得られる、スラブウレタンであることが、より
望ましい。また、そのような所定の材料にて形成される
弾性体層１６としては、ＪＩＳ−Ｋ−６４０１に規定さ
れる硬さ試験方法に従って測定される硬さ（荷重）が、
３．０ｋｇｆ〜３５．０ｋｇｆの範囲のものであること
が、好ましい。かかる硬さの値が大き過ぎる場合には、
後述する複合充填材１８のピラー１２内への充填作業時
に、弾性体層１６の圧縮操作を行なうに際して、弾性体
層１６に対して大きな力を無理に作用させなければなら
ないため、作業性が悪化することとなり、また逆に、余
りにも小さい場合には、高剛性発泡体１４（複合充填材
１８）をピラー１２内に位置固定するのに必要な圧縮反
力を、充分に確保し得ないのである。更にまた、弾性体
層１６が前記したように軟質発泡体にて構成される場合
にあっては、有利には、その発泡倍率は、３０〜４０倍
とされる。In the elastic layer 16, the elastic body constituting the elastic layer 16 may be made of various known resin materials in accordance with various properties such as elastic characteristics required for the elastic layer 16, price and weight. Alternatively, an appropriate material is selected from rubber materials, and the material is formed therefrom. Preferably, a soft foamed material such as a relatively inexpensive soft foamed urethane material or soft foamed rubber material is used. It is desirable that the foam is a soft foam obtained by foaming the material. More preferably, among the soft foam materials as described above, a soft urethane foam material is used as a raw material, and the foam is naturally foamed. More preferably, it is slab urethane. The elastic layer 16 formed of such a predetermined material has a hardness (load) measured according to a hardness test method specified in JIS-K-6401.
It is preferably in the range of 3.0 kgf to 35.0 kgf. If such hardness value is too large,
During the operation of filling the pillars 12 with the composite filler 18 to be described later, when the elastic layer 16 is compressed, a large force must be forcibly applied to the elastic layer 16, thereby deteriorating workability. On the contrary, if it is too small, the compression reaction force required to fix the position of the high-rigidity foam 14 (composite filler 18) in the pillar 12 cannot be sufficiently secured. is there. Further, when the elastic layer 16 is made of a soft foam as described above, the expansion ratio is advantageously set to 30 to 40 times.
【００２５】さらに、このような弾性体層１６が高剛性
発泡体１４の外周面上に設けられてなる複合充填材１８
の作製は、例えば、弾性体層１６を与える所定の材料を
用いて、目的とする形状となるように型成形することに
より得られるもの、また、弾性体層１６を軟質発泡体
（特に、スラブウレタン）にて構成する場合には、軟質
発泡材料を自然発泡させて硬化させた後、適当な切削処
理を施して、所望の寸法を付与することにより形成され
るものを、公知の各種の接着テープや接着剤を用いて、
前述の如くして先に型成形された高剛性発泡体１４の外
周面上に貼り付けることにて、実施することが出来る。
また、高剛性発泡体１４と弾性体層１６との分離乃至は
剥離を有効に防止することを目的として、高剛性発泡体
１４を型成形した後、若しくは高剛性発泡体１４の型成
形に伴って、弾性体層１６の外形形状を与える成形金型
を用いた型成形操作により、高剛性発泡体１４に対して
弾性体層１６を一体成形せしめる方法や、或いはまた、
弾性体層１６を軟質発泡体、中でも、スラブウレタンに
て構成する場合には、予め型成形にて得られた高剛性発
泡体１４を、先ず、軟質発泡材料（軟質発泡ウレタン材
料）の原液に浸漬せしめ、次いで、それにより高剛性発
泡体１４の表面上に付着した軟質発泡材料を自然発泡さ
せた後、それに適当な切削処理を施して、目的とする外
形形状を付与せしめることにより、高剛性発泡体１４に
弾性体層１６を一体成形せしめる方法を、複合充填材１
８の作製手法として採用することも、可能である。Further, a composite filler 18 in which such an elastic layer 16 is provided on the outer peripheral surface of the high-rigid foam 14.
Can be obtained, for example, by molding using a predetermined material that provides the elastic layer 16 to obtain a desired shape, or by forming the elastic layer 16 into a soft foam (particularly, a slab In the case of using urethane), a flexible foamed material is naturally foamed and cured, and then subjected to an appropriate cutting treatment to give a desired dimension, and is bonded to various known adhesives. Using tape or adhesive,
As described above, the present invention can be implemented by sticking on the outer peripheral surface of the high-rigid foam body 14 previously molded.
Further, for the purpose of effectively preventing the separation or peeling of the high-rigid foam 14 and the elastic layer 16, after the high-rigid foam 14 is molded, or with the molding of the high-rigid foam 14. A method of forming the elastic layer 16 integrally with the high-rigidity foam 14 by a molding operation using a molding die that gives the outer shape of the elastic layer 16, or
When the elastic layer 16 is made of a soft foam, especially slab urethane, the high-rigid foam 14 obtained in advance by molding is first converted into a stock solution of a soft foam material (soft urethane foam material). After immersion, the soft foam material adhered on the surface of the high-rigid foam 14 is spontaneously foamed, and then subjected to an appropriate cutting treatment to give a desired external shape, thereby providing a high rigidity. The method of forming the elastic layer 16 integrally with the foam 14 is described in
8, it is also possible to adopt it.
【００２６】更にまた、かくして高剛性発泡体１４の外
周面上に設けられる弾性体層１６の厚さ（図４中、ｔに
て示される寸法）にあっては、後述する如く、複合充填
材１８をピラー１２内に充填した時に、弾性体層１６が
充分に圧縮せしめられて、良好な固定状態が実現され得
るように、高剛性発泡体１４の重量，長手方向（縦方
向）の長さ等を顧慮しつつ、設定されるものであるが、
より好適には、更に、高剛性発泡体充填構造体１０の使
用環境下における圧縮永久歪み（Ｃ−ｓｅｔ）の大きさ
を考慮して、弾性体層１６のへたりが生じた場合にあっ
ても、充分な締め代（正味の体積収縮量）が有利に確保
されて、有効な圧縮反力が得られるように、設定される
こととなる。例えば、弾性体層１６の厚さ：ｔが３ｍｍ
であり、ピラー１２内に複合充填材１８を充填せしめた
時の圧縮変形された弾性体層１６の厚さ（図２中、ｔ’
にて示される寸法）が、１ｍｍであるとした時に、弾性
体層１６における圧縮永久歪みの大きさが５０％である
とすると、へたり後における有効な締め代は、１ｍｍと
なると解されるのであり、へたり後において、このよう
な締め代、即ち、実質的な体積収縮量に基づいて発生す
る圧縮反力にても、ピラー１２内における複合充填材１
８の有効な固定状態が高度に維持されるように為すこと
が、望ましいのである。Further, the thickness of the elastic layer 16 provided on the outer peripheral surface of the high-rigidity foam 14 (dimension t in FIG. 4), as described later, is determined by the composite filler. The weight and length of the high-rigid foam 14 in the longitudinal direction (longitudinal direction) so that when the pillars 18 are filled in the pillar 12, the elastic layer 16 is sufficiently compressed and a good fixed state can be realized. It is set while taking into account such as
More preferably, in the case where the elastic layer 16 has set in consideration of the magnitude of the compression set (C-set) under the use environment of the high-rigid foam-filled structure 10, Also, the setting is made such that a sufficient interference (net volume shrinkage) is advantageously secured and an effective compression reaction force is obtained. For example, the thickness t of the elastic layer 16 is 3 mm.
The thickness of the compression-deformed elastic layer 16 when the composite filler 18 is filled in the pillar 12 (t ′ in FIG. 2).
If the size of the compression set in the elastic layer 16 is 50% when the dimension (indicated by) is 1 mm, it is understood that the effective interference after the set is 1 mm. After the settling, the composite filler 1 in the pillar 12 is not affected by such interference, that is, the compression reaction force generated based on the substantial volume shrinkage.
It is desirable to ensure that the eight effective fixed states are maintained at a high level.
【００２７】そして、本発明に係る高剛性発泡体充填構
造体１０にあっては、そのような前もって作製した複合
充填材１８を用いて、それを上記ピラー１２の内部空間
内に充填せしめることによって得ることが出来るのであ
るが、その充填は、弾性体層１６とピラー１２の内面
（発泡体収容部２２ａ，２２ｂ内面）とを相互に圧接さ
せて、弾性体層１６を圧縮せしめることにより、容易に
行なわれ得るのである。なお、複合充填材１８のピラー
１２に対する充填方法としては、例えば、ピラー１２を
構成する筒壁部材２０ａ，２０ｂの何れか一方（ここで
は、２０ａとする）の発泡体収容部２２ａに対して、複
合充填材１８を同じ方向で延びるようにして圧入せしめ
て、発泡体収容部２２ａの底面に当接させ、次いで、筒
壁部材２０ｂの発泡体収容部２２ｂにて、複合充填材１
８における発泡体収容部２２ａに収容されていない部分
（図３中、上側略半分）を覆うようにして、発泡体収容
部２２ｂの内部に複合充填材１８を圧入せしめた後、複
合充填材１８を発泡体収容部２２ａ，２２ｂの底面にて
両側から押圧せしめつつ、筒壁部材２０ａ，２０ｂのフ
ランジ状部２４ａ，２４ｂをそれぞれ重ね合わせて、溶
接により接合せしめる方法や、先ず、筒状部材２０ａ，
２０ｂを各々のフランジ状部２４ａ，２４ｂにおいて溶
接，接合せしめた後、かかる接合体の長手方向一端部に
おける開口部から、複合充填材１８をピラー１２の長手
方向に沿って所定の位置まで圧入せしめる手法等が、好
適に採用され得る。なお、ここでは、フランジ状部２４
ａ，２４ｂにおける溶接に際して、スポット溶接を採用
している。In the high-rigid foam-filled structure 10 according to the present invention, the composite filler 18 prepared in advance is used to fill the interior space of the pillar 12. Although it can be obtained, the filling can be easily performed by bringing the elastic layer 16 and the inner surfaces of the pillars 12 (the inner surfaces of the foam accommodating portions 22a and 22b) into pressure contact with each other and compressing the elastic layer 16. It can be done in As a method of filling the pillar 12 with the composite filler 18, for example, the foam accommodating portion 22 a of one of the cylindrical wall members 20 a and 20 b (here, 20 a) constituting the pillar 12 is used. The composite filler 18 is press-fitted so as to extend in the same direction and abuts against the bottom surface of the foam container 22a. Then, the composite filler 1 is inserted into the foam container 22b of the cylindrical wall member 20b.
8, the composite filler 18 is pressed into the foam container 22b so as to cover a part (upper half in FIG. 3) that is not contained in the foam container 22a. A method in which the flanges 24a, 24b of the cylindrical wall members 20a, 20b are overlapped with each other while being pressed from both sides on the bottom surfaces of the foam accommodating portions 22a, 22b, and joined by welding. ,
After welding and joining the joints 20b at the respective flange-like portions 24a and 24b, the composite filler 18 is pressed into a predetermined position along the longitudinal direction of the pillar 12 from an opening at one longitudinal end of the joined body. A method or the like can be suitably adopted. Here, the flange-like portion 24
Spot welding is employed for welding at a and 24b.
【００２８】而して、かくの如くして得られる高剛性発
泡体充填構造体１０においては、高剛性発泡体１４の外
周面上に一体的に設けられた弾性体層１６が、ピラー１
２の内部空間を形成する内面に対して圧接されて、該内
面との間で圧縮せしめられた状態において、複合充填材
１８がピラー１２の内部空間内に充填されているのであ
り、かかる充填状況下にあっては、そのような弾性体層
１６の圧縮変形により発生する圧縮反力が、弾性体層１
６からピラー１２の内面に向かって作用することとなる
ところから、この圧縮反力によって、複合充填材１８は
ピラー１２の内部空間内面に対して強固に且つ充分に固
定されているのである。翻れば、複合充填材１８を構成
する高剛性発泡体１４は、ピラー１２内に弾性体層１６
を介して収容，充填されており、その状態において、弾
性体層１６の圧縮変形に基づく圧縮反力の作用により、
ピラー１２の内面に対して弾性体層１６を介して確実に
位置固定せしめられているのである。しかも、本実施形
態においては、弾性体層１６が、複合充填材１８の外周
面上全体を覆うようにして設けられていることから、弾
性体層１６において、有効な圧縮反力が周方向及び長手
方向の全体に亘って発生することとなり、複合充填材１
８、ひいては、高剛性発泡体１４が、極めて安定的に固
定されるようになっているのである。Thus, in the high-rigid foam-filled structure 10 thus obtained, the elastic layer 16 provided integrally on the outer peripheral surface of the high-rigid foam 14 includes the pillar 1
The composite filler 18 is filled in the inner space of the pillar 12 in a state of being pressed against the inner surface forming the inner space of No. 2 and being compressed between the inner surface and the inner surface. Underneath, a compression reaction force generated by such compression deformation of the elastic layer 16 is generated by the elastic layer 1.
Since it acts from 6 to the inner surface of the pillar 12, the composite filler 18 is firmly and sufficiently fixed to the inner surface of the internal space of the pillar 12 by this compressive reaction force. In other words, the high-rigid foam 14 constituting the composite filler 18 has the elastic layer 16 inside the pillar 12.
Are stored and filled through the elastic body layer 16, and in this state, the action of the compression reaction force based on the compression deformation of the elastic layer 16 causes
The position is reliably fixed to the inner surface of the pillar 12 via the elastic layer 16. Moreover, in the present embodiment, since the elastic layer 16 is provided so as to cover the entire outer peripheral surface of the composite filler 18, an effective compression reaction force is generated in the elastic layer 16 in the circumferential direction and in the elastic layer 16. This occurs over the entire length in the longitudinal direction, and the composite filler 1
8, and thus the highly rigid foam 14 is fixed very stably.
【００２９】このように、本発明に従う高剛性発泡体充
填構造体１０にあっては、予め前記特徴的構成をもって
作製された複合充填材１８を、単に、弾性体層１６を圧
縮せしめて、ピラー１２内に充填せしめることによっ
て、容易に製造され得るものであるところから、ピラー
１２に対する複合充填材１８の充填作業に際して、大掛
かりな設備を何等用いる必要がなく、しかも、高剛性発
泡体１４だけでなく、弾性体層１６も、また、安価な材
料にて形成され得ることにより、比較的低廉な価格にて
製造され得るのであり、更には、ピラー１２の内部空間
内において、高剛性発泡体１４が、弾性体層１６を介し
て良好な固定状態をもって収容，充填されるものである
ことから、ピラー１２に対する高剛性発泡体１４の相対
変位が効果的に抑制され得て、以て、異音の発生が効果
的に防止乃至は解消され得るという特徴を有しているの
である。As described above, in the high-rigid foam-filled structure 10 according to the present invention, the composite filler 18 manufactured in advance with the above-mentioned characteristic configuration is simply compressed by the elastic layer 16 to form the pillar. Since it can be easily manufactured by filling the interior of the composite material 12, there is no need to use any large-scale equipment at the time of filling the pillar 12 with the composite filler 18. In addition, the elastic layer 16 can also be made of an inexpensive material, so that the elastic layer 16 can be manufactured at a relatively low price. Is accommodated and filled in a good fixed state via the elastic layer 16, so that the relative displacement of the high-rigid foam 14 with respect to the pillar 12 is effectively suppressed. It is obtained, than Te, it's has a characteristic that the occurrence of abnormal noise effectively prevented or can be eliminated.
【００３０】従って、上述せる如き本発明に係る高剛性
発泡体充填構造体１０は、油圧ショベル等の建設機械や
自動車等の車両の一部を構成するピラー等の構造体とし
て有利に用いられ得るのであり、以て、高剛性発泡体１
４や弾性体層１６を与える材料を適宜に選択することに
よって、建設機械乃至は車両において、高剛性発泡体１
４にて奏される優れた強度乃至は剛性と有効な衝撃エネ
ルギー吸収機能により、高度な安全性を実現しつつ、低
コスト化及び軽量化を図ることが、可能となるのであ
る。Therefore, the high-rigid foam-filled structure 10 according to the present invention as described above can be advantageously used as a structure such as a pillar constituting a part of a construction machine such as a hydraulic shovel or a vehicle such as an automobile. Therefore, high rigid foam 1
By appropriately selecting the material that provides the elastic layer 4 and the elastic layer 16, the construction machine or the vehicle can be used to obtain the high rigid foam 1.
Due to the excellent strength or rigidity and the effective impact energy absorbing function provided in 4, it is possible to achieve a high degree of safety, and at the same time, to reduce the cost and weight.
【００３１】ところで、上述の実施形態においては、複
合充填材１８として、弾性体層１６が高剛性発泡体１４
の外周面全体を覆うようにして設けられてなるものが用
いられていたが、本発明において採用される複合充填材
にあっては、弾性体層が高剛性発泡体の外周面の少なく
とも一部に設けられると共に、圧縮反力による複合充填
材のピラー内面に対する固定強度が充分に確保され得る
構成であれば、何等問題はないのであって、例えば、図
５に示す形態のものも、有利に採用され得る。なお、図
５において、複合充填材は、図１〜図３に示される如き
ピラー１２内に充填され得る形態をもって、示されてい
る。また、図１〜図４に示された複合充填材１８と同様
の作用・効果を発揮する部位については、同じ番号を付
すことによって、詳細な説明を割愛することとする。In the above embodiment, as the composite filler 18, the elastic layer 16 is made of the high-rigid foam 14
Is used so as to cover the entire outer peripheral surface of the composite filler used in the present invention. However, in the composite filler employed in the present invention, the elastic layer is at least part of the outer peripheral surface of the high-rigid foam. In addition, there is no problem as long as the structure is such that the fixing strength of the composite filler to the inner surface of the pillar by the compression reaction force can be sufficiently ensured. For example, the structure shown in FIG. Can be adopted. In FIG. 5, the composite filler is shown in a form that can be filled in the pillar 12 as shown in FIGS. In addition, parts that exhibit the same operation and effect as the composite filler 18 shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００３２】すなわち、図５の（ａ）には、弾性体層１
６が、一定の幅にて、高剛性発泡体１４の外周面上にハ
チ巻き状に設けられてなる複合充填材の一例が、示され
ている。このような構成の複合充填材１８’を前記ピラ
ー１２に充填してなる高剛性発泡体充填構造体にあって
は、圧縮反力に基づく複合充填材１８’のピラー１２内
面に対する固定強度が充分に得られる限りにおいて、弾
性体層１６の幅：Ｗを可及的に狭く設定し得ることか
ら、製造コストの更なる低減を有利に図ることが出来る
のであり、また、かくの如く弾性体層１６の幅：Ｗを設
定する限りにおいては、弾性体層１６において、有効な
圧縮反力が周方向全体に亘って発生することとなること
から、高剛性発泡体１４（複合充填材１８’）が、安定
的に固定され得るという利点も有している。That is, FIG. 5A shows the elastic layer 1
6 shows an example of a composite filler in which a fixed width is provided on the outer peripheral surface of the high-rigidity foam body 14 in a bee winding shape. In the high-rigid foam-filled structure in which the pillar 12 is filled with the composite filler 18 'having such a configuration, the fixing strength of the composite filler 18' to the inner surface of the pillar 12 based on the compression reaction force is sufficient. Since the width W of the elastic layer 16 can be set as narrow as possible, the manufacturing cost can be further advantageously reduced, and the elastic layer 16 As long as the width of W: 16 is set, an effective compressive reaction force is generated over the entire circumferential direction in the elastic layer 16. Therefore, the high-rigid foam 14 (composite filler 18 ′) However, it also has an advantage that it can be fixed stably.
【００３３】また、図５の（ｂ）には、そのような弾性
体層１６が、更に、高剛性発泡体１４の外周面上に複数
段において設けられてなる複合充填材の一例が、示され
ている。かかる複合充填材１８''を前記ピラー１２に充
填する充填材として採用すれば、弾性体層１６の幅：Ｗ
やその数を、複合充填材１８''の良好な固定状態が実現
され得る程度に設定することによって、低コスト化を有
利に実現し得ると共に、圧縮反力を周方向全体だけでな
く長手方向の複数の位置において、有効に、弾性体層１
６からピラー１２内面に向かって作用せしめることが可
能となり、高剛性発泡体１４（複合充填材１８''）を、
より一層安定的に固定せしめることが出来るのである。FIG. 5B shows an example of a composite filler in which such an elastic layer 16 is further provided on the outer peripheral surface of the high-rigid foam 14 in a plurality of stages. Have been. If such a composite filler 18 ″ is used as a filler for filling the pillar 12, the width of the elastic layer 16: W
And the number thereof are set to such an extent that a good fixed state of the composite filler 18 '' can be realized, whereby the cost can be advantageously reduced and the compression reaction force can be reduced not only in the entire circumferential direction but also in the longitudinal direction. Effectively at the plurality of positions of the elastic layer 1
6 to the inner surface of the pillar 12, and the high-rigid foam 14 (composite filler 18 ″)
It can be fixed more stably.
【００３４】なお、そのような図５（ａ），（ｂ）に示
された複合充填材１８’，１８''において、弾性体層１
６の幅：Ｗやその数は、所要の固定強度が得られるよう
に、弾性体層１６の厚さ：ｔを加味しつつ、高剛性発泡
体１４の重量，長手方向（縦方向）の長さ等に応じて、
適宜に設定され得るものである。In the composite fillers 18 'and 18''shown in FIGS. 5A and 5B, the elastic layer 1
The width of 6: W and the number thereof are determined by taking into account the thickness: t of the elastic layer 16 and the weight of the high-rigid foam 14 and the length in the longitudinal direction (longitudinal direction) so as to obtain the required fixing strength. Depending on the
It can be set appropriately.
【００３５】この他、図示はしないが、本発明において
は、高剛性発泡体１４の外周面のうちの所定の面だけに
弾性体層１６を設けたものや、高剛性発泡体１４の周方
向において間欠的に弾性体層１６を設けたもの、或い
は、後述する如く各種の形態が採用され得るピラーの内
面形状に応じて、弾性体層１６の厚さや幅が変化するよ
うに構成されてなるもの等の何れもが、複合充填材とし
て有利に採用され得るのである。In addition, although not shown, in the present invention, the elastic member 16 is provided only on a predetermined surface of the outer peripheral surface of the high-rigid foam 14, The thickness and width of the elastic layer 16 are changed in accordance with the structure in which the elastic layer 16 is provided intermittently or the inner surface shape of a pillar that can adopt various forms as described later. Any of these can be advantageously employed as a composite filler.
【００３６】また一方、上記した実施形態においては、
閉断面構造の筒状部材として、ピラーが例示されている
が、これに限定されるものでは決してなく、例えば、自
動車等におけるロッカー，メンバー，ビームなどにも、
本発明は、有利に適用され得るものである。On the other hand, in the above embodiment,
A pillar is exemplified as a cylindrical member having a closed cross-sectional structure, but the present invention is not limited to this.
The present invention can be advantageously applied.
【００３７】さらに、閉断面構造の筒状部材の具体的構
成としては、例示の実施形態におけるピラーの如き、一
対の部材からなり、全体として一方向に直線的に延びる
略矩形筒形状のものに、何等限定されるものではないの
であって、一つの部材にて、或いは複数の部材の組み合
わせにて閉断面構造を与え得るものであれば、種々なる
形態のものが、有利に採用され得る。更にまた、そのよ
うな筒状部材の構成に応じて、複合充填材（高剛性発泡
体，弾性体層）の具体的構成を適宜に設定し得ること
は、言うまでもないところである。Further, as a specific configuration of the cylindrical member having the closed cross-sectional structure, a substantially rectangular cylindrical shape composed of a pair of members and extending linearly in one direction as a whole, such as a pillar in the illustrated embodiment, is used. There is no particular limitation, and various forms can be advantageously employed as long as the closed cross-sectional structure can be provided by one member or a combination of a plurality of members. Furthermore, it goes without saying that the specific configuration of the composite filler (high-rigid foam, elastic layer) can be appropriately set according to the configuration of such a tubular member.
【００３８】更にまた、筒状部材内において、複合充填
材をその長手方向の両端から挟み込んで、複合充填材の
長手方向での変位を防止するような部材を組付けること
も、勿論可能であるが、その場合には、高剛性発泡体の
軸方向両端面においても、所定厚さの弾性体層を設ける
ことが、望ましい。Further, it is of course possible to mount a member in the tubular member that sandwiches the composite filler from both ends in the longitudinal direction to prevent the composite filler from being displaced in the longitudinal direction. However, in that case, it is desirable to provide an elastic layer having a predetermined thickness also on both axial end surfaces of the high-rigidity foam.
【００３９】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、更に、
そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、
言うまでもないところである。In addition, although not enumerated one by one, the present invention
Based on the knowledge of those skilled in the art, the present invention can be implemented in a form in which various changes, modifications, improvements, and the like are added.
As long as such an embodiment does not depart from the gist of the present invention, it is supposed that any of the embodiments belongs to the scope of the present invention.
Needless to say.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に従う高剛性発泡体充填構造体にあっては、型成形操作
にて得られた高剛性発泡体の外周面上において、その所
定部分に弾性体層が一体的に設けられてなる複合充填材
が、その弾性体層を閉断面構造の筒状部材の内部空間内
面との間で圧縮せしめた状態において、筒状部材内に充
填されて、かかる弾性体層の圧縮変形に基づく圧縮反力
の作用により、内部空間内面に対して強固に固定せしめ
られるように、構成されているところから、弾性体層を
介して筒状部材内に収容，充填された高剛性発泡体は、
弾性体層における圧縮変形に基づいて、かかる弾性体層
を介して筒状部材の内部空間内面に確実に位置固定され
ることとなり、以て、高剛性発泡体が筒状部材に対して
相対変位して異音を惹起するようなことが、効果的に防
止乃至は解消され得ているのである。しかも、本発明の
高剛性発泡体充填構造体にあっては、高剛性発泡体に加
えて、弾性体層もまた、安価な材料にて形成され得、ま
た、前もって作製した複合充填材を、単に、弾性体層を
圧縮せしめて、筒状部材の内部空間内に充填せしめるこ
とによって得られるものであるところから、比較的に安
く製造することが出来るという効果をも、発揮するもの
である。As is apparent from the above description, in the high-rigid foam-filled structure according to the present invention, a predetermined portion is formed on the outer peripheral surface of the high-rigid foam obtained by the molding operation. The composite filler, which is provided with an elastic layer integrally, is filled in the cylindrical member in a state where the elastic layer is compressed between the inner surface of the cylindrical member having the closed cross-sectional structure and the inner surface. Therefore, by the action of the compression reaction force based on the compressive deformation of the elastic layer, the elastic layer is firmly fixed to the inner surface of the internal space. The contained and filled high rigid foam is
Based on the compressive deformation of the elastic layer, the position is reliably fixed to the inner surface of the internal space of the cylindrical member via the elastic layer, and the high-rigid foam is displaced relative to the cylindrical member. The occurrence of abnormal noise can be effectively prevented or eliminated. Moreover, in the high-rigid foam-filled structure of the present invention, in addition to the high-rigid foam, the elastic layer can also be formed of an inexpensive material. Since the elastic layer is obtained by simply compressing the elastic layer and filling the inner space of the tubular member, it also has an effect that it can be manufactured relatively inexpensively.
【００４１】従って、このような本発明に係る高剛性発
泡体充填構造体は、油圧ショベル等の建設機械や自動車
等の車両の一部を構成するピラー等の構造体として、有
利に用いられ得るのであり、高剛性発泡体や弾性体層を
与える材料を適宜に選択することによって、それら建設
機械や車両において、低価格化及び軽量化を有利に図り
つつ、優れた強度乃至は剛性と有効な衝撃エネルギー吸
収機能を実現して、乗員に対する安全性を効果的に向上
せしめることが、可能となるのである。Therefore, such a high-rigid foam-filled structure according to the present invention can be advantageously used as a structure such as a pillar constituting a part of a construction machine such as a hydraulic shovel or a vehicle such as an automobile. Therefore, by appropriately selecting a material that provides a high-rigid foam or an elastic layer, in such construction machines and vehicles, excellent strength or rigidity and effective strength can be achieved while advantageously reducing the cost and weight. By realizing the impact energy absorbing function, it becomes possible to effectively improve the safety for the occupant.
【図１】本発明の一実施形態としての高剛性発泡体充填
構造体の一部を概略的に示す正面図である。FIG. 1 is a front view schematically showing a part of a high-rigid foam-filled structure as one embodiment of the present invention.
【図２】図１におけるII−II断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
【図３】図１におけるIII −III 断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;
【図４】図１〜３において示された高剛性発泡体充填構
造体を構成する複合充填材を、一部切欠断面にて示す部
分正面図である。FIG. 4 is a partial front view showing a composite filler constituting the high-rigid foam-filled structure shown in FIGS.
【図５】本発明に従う高剛性発泡体充填構造体を構成す
る複合充填材の別の態様を一部切欠断面にて示す部分正
面図であって、（ａ）は、弾性体層が、一定の幅にて、
高剛性発泡体の外周面上にハチ巻き状に設けられてなる
複合充填材の一例を示すものであり、（ｂ）は、（ａ）
に示された弾性体層が、更に、高剛性発泡体の外周面上
に複数段において設けられてなる複合充填材の一例を示
すものである。FIG. 5 is a partial front view showing another embodiment of the composite filler constituting the high-rigid foam-filled structure according to the present invention in a partially cutaway cross section. At the width of
1 shows an example of a composite filler formed in a bee-wrapped shape on the outer peripheral surface of a high-rigidity foam, wherein (b) shows (a)
1 shows an example of a composite filler in which the elastic layer shown in FIG. 1 is further provided in a plurality of stages on the outer peripheral surface of the high-rigidity foam.
１０ 高剛性発泡体充填構造体 １２ ピラー １４ 高剛性発泡体 １６ 弾性体層 １８，１８’，１８'' 複合充填材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High rigid foam filling structure 12 Pillar 14 High rigid foam 16 Elastic layer 18, 18 ', 18' 'Composite filler
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D003 AA01 AA05 AA06 AA07 BB01 BB14 CA09 CA17 CA18 CA32 CA48 3J048 AC02 BD02 BD05 EA36 4F100 AK51A AK51B AK53A AL09B AN00A BA02 DA11B DA16A DJ01A DJ01B EC10 GB32 JK01A JK12A JK13B ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D003 AA01 AA05 AA06 AA07 BB01 BB14 CA09 CA17 CA18 CA32 CA48 3J048 AC02 BD02 BD05 EA36 4F100 AK51A AK51B AK53A AL09B AN00A BA02 DA11B DA16A DJ01A DJ01B EC10JB12K01
Claims (5)
填せしめられる充填材として、型成形操作にて得られた
高剛性発泡体の外周面の少なくとも一部に所定厚さの弾
性体層を一体的に設けてなる複合充填材を用いる一方、
該複合充填材を前記筒状部材の内部空間内に充填せしめ
た状態において、前記弾性体層が該筒状部材の内部空間
の内面との間で圧縮せしめられることにより、その圧縮
反力にて該複合充填材が該筒状部材の内部空間内に固定
せしめられるように構成したことを特徴とする高剛性発
泡体充填構造体。An elastic body having a predetermined thickness is provided on at least a part of an outer peripheral surface of a high-rigidity foam obtained by a molding operation as a filler to be filled in an internal space of a cylindrical member having a closed cross-sectional structure. While using a composite filler with a layer provided integrally,
In a state where the composite filler is filled in the inner space of the tubular member, the elastic layer is compressed between the inner surface of the inner space of the tubular member and the compression reaction force. A highly rigid foam-filled structure, characterized in that the composite filler is fixed in the internal space of the tubular member.
剛性発泡体の外周面上にハチ巻き状に設けられている請
求項１記載の高剛性発泡体充填構造体。2. The high-rigid foam-filled structure according to claim 1, wherein the elastic layer is provided at a fixed width on the outer peripheral surface of the high-rigid foam in a bee winding shape.
周面上に複数段において設けられている請求項１又は請
求項２記載の高剛性発泡体充填構造体。3. The high-rigid foam-filled structure according to claim 1, wherein the elastic layer is provided in a plurality of stages on the outer peripheral surface of the high-rigid foam.
れている請求項１乃至請求項３の何れかに記載の高剛性
発泡体充填構造体。4. The high-rigid foam-filled structure according to claim 1, wherein the elastic layer is formed of a soft foam.
して一体成形されている請求項１乃至請求項４の何れか
に記載の高剛性発泡体充填構造体。5. The high-rigid foam-filled structure according to claim 1, wherein the elastic layer is formed integrally with the high-rigid foam.
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